葡萄、桃和可可基因组的进化分析

本研究以葡萄、桃和可可为研究对象,基于比较基因组学,利用基因同源共线性方法对基因组内的结构和基因组间同源信息进行比对分析,确定了物种基因组内和基因组间的同源片段。通过统计3个物种基因组间的同源共线基因的保留情况发现,葡萄基因组的保留情况最好,桃次之(为73.4%),可可最差(为68.9%),其丢失均可能是由于双子叶植物共有的三倍化导致基因组稳定性遭到破坏。另外,共线基因间的同义核苷酸替换率的频数分布证实,葡萄、桃和可可仅经历过一次古老的全基因组三倍化,并未经历最近的全基因组加倍,且可可基因组进化最快,葡萄基因组进化最保守;3个物种的分歧时间分别为:葡萄(~110 Mya)、可可(~90 Mya)、桃(~80 Mya)。本研究将为3个物种及双子叶植物基因组的结构、功能和进化等研究提供重要的理论依据。     

磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C基因研究进展

磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C是能够水解磷脂进而生成二酰甘油和三磷酸肌醇(两种钙离子信号转导途径中的第二信使)的一种酶。在动物中研究得很透彻,含有EF手性结构域、XY催化结构域、与磷脂结合的C2结构域以及高度保守的pleckstrin同源性(PH)域,每个结构域具有各自的相应的功能;但是植物中并不含有pleckstrin同源性(PH)域,而且在植物中发现C2结构域可以在不含有XY催化结构域和EF手型结构域情况下,单独行使结合细胞质膜的功能。近些年来,一些研究也证明了磷脂酶C在植物逆境胁迫中起着重要的调控作用。该文对磷脂酶C的结构与功能及其作用机制进行概述。     

磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C基因研究进展北大核心

磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C是能够水解磷脂进而生成二酰甘油和三磷酸肌醇(两种钙离子信号转导途径中的第二信使)的一种酶。在动物中研究得很透彻,含有EF手性结构域、XY催化结构域、与磷脂结合的C2结构域以及高度保守的pleckstrin同源性(PH)域,每个结构域具有各自的相应的功能;但是植物中并不含有pleckstrin同源性(PH)域,而且在植物中发现C2结构域可以在不含有XY催化结构域和EF手型结构域情况下,单独行使结合细胞质膜的功能。近些年来,一些研究也证明了磷脂酶C在植物逆境胁迫中起着重要的调控作用。该文对磷脂酶C的结构与功能及其作用机制进行概述。     

海南菠萝一种叶斑病病原菌的分离与鉴定及多基因序列分析

为明确菠萝叶斑病病原菌可可毛色二孢菌在海南省各市县的亲缘关系及遗传差异,从海南省的海口、澄迈、儋州、三亚、保亭等16个市县进行病样采集和病样分离,根据科赫氏法则鉴定,获得42株病原菌.观察形态特征,并基于多基因联合序列分析其遗传多样性.结果 表明,通过形态学鉴定和ITS与TUB2基因序列联合进化树分析发现,其中来自海口、澄迈、儋州、三亚、保亭等16个市县的16株代表病原菌均鉴定为可可毛色二孢菌(Lasiodiplodia theobromae),其分生孢子平均大小为(22.06～31.07) μm× (11.77～16.48) μm;通过ITS、TUB2、EF-1α、GAPDH、CHS-1和ACT基因拼接序列聚类分析,结果分为3个类群,海南岛的中部(儋州,昌江,白沙,五指山,万宁,琼海等地)聚为一个类群,中北部(屯昌,临高)聚为一个类群,西南部(东方,乐东,三亚等地)聚为一个类群.该结果说明来源于不同产地不同菠萝品种上的可可毛色二孢菌遗传多样性丰富,在海南省16个市县菠萝叶斑病菌中可可毛色二孢菌L.theobromae为优势种.     

可可、咖啡等植物中氨基甲酰磷酸合成酶家族基因鉴定和进化分析

氨基甲酰磷酸合成酶家族含有植物中氨基酸代谢以及嘌呤生物碱合成中重要基因;咖啡、可可、番茄等植物中含有丰富的嘌呤生物碱物质咖啡因。本研究从可可、咖啡、番茄等8个种子植物基因组中,系统鉴定得到了33条氨基甲酰磷酸合成酶家族基因。进化分析表明,此家族在种子植物中可分为4个亚家族。氨基甲酰磷酸合成酶处于亚家族Ⅰ,甲基巴豆酰基辅酶A羧化酶处于亚家族Ⅱ,而乙酰辅酶A羧化酶的不同亚基处于亚家族Ⅲ和Ⅳ。银杏中仅鉴定得到亚家族Ⅱ和Ⅳ的基因。而在单子叶植物中,不存在亚家族Ⅳ的基因。各基因均含有多个结构域,其中某些亚家族由基因融合形成。各基因分子量较大,且均具有亲脂性。本研究为氨基酸代谢和咖啡因等嘌呤生物碱合成机制提供了基因靶标以及进化学基础。     

长江口安氏白虾与日本沼虾营养成分比较

本文对长江口安氏白虾和日本沼虾的营养成分和营养品质进行了比较.结果表明:安氏白虾的水分和粗灰分含量显著低于日本沼虾 (P<0.05),而粗脂肪和粗蛋白含量显著高于日本沼虾(P<0.05);安氏白虾和日本沼虾的氨基酸组成基本一致,均含有17种氨基酸,必需氨基酸指数(EAAI)分别为52.77和52.67,其构成比例符合联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)的标准;安氏白虾脂肪酸中二十碳五烯酸(EPA)与二十二碳六烯酸(DHA)的总量明显高于日本沼虾,分别为28.32%±0.49%和14.89%±0.63%;矿物元素中常量和微量元素含量均较丰富,微量元素之间的比例较合理,其中,安氏白虾的常量元素含量较高,而日本沼虾的微量元素含量较高,而日本沼虾的微量元素含量较高,从以上结果可见,安氏白虾和日本沼虾均含有较丰富的各种营养成分,但从EPA和DHA的含量来看,脂肪酸的营养价值安氏白虾高于日本沼虾;从Fe、Cu、Zn和Se的含量来看,微量元素营养价值日本沼虾高于安氏白虾.     

供细胞培养用的血清代用培养基投产

日本武田药品工业公司已大量生产一种无血清培养基(GIT),可供大量培养细胞使用,GIT组成中含有从大动物血清中存在的促细胞增殖因子(GFS)。     

植物蛋白质基因工程取得重要突破

一、日本把菜豆基因通过根癌农杆菌的Ti质体(带kan~R)插人烟草和矮牵牛植物中培育出含有菜豆蛋白质的烟草和矮牵牛植株,培育三代均能结实。 二、巴西用遗传工程技术把含有丰富蛋白质的巴西果核的基因转移到莱豆(Phaseolus Vulgaris)中获得成功,从而培育出“超级豆”,比一般豆科植物的蛋氨酸高四倍。     

黄秋葵类胡萝卜素合成基因LCYB的克隆与分析

本研究应用RT-PCR和RACE技术克隆得到cDNA全长1797 bp的黄秋葵番茄红素β-环化酶基因LCYB,开放阅读框(ORF) 1509个碱基;预测编码503个AA,理论分子量(Mw)为56.288 kD,等电点(pI)为4.577;编码的蛋白与陆地棉(Gossypium raimondii)、黄麻(Corchorus olitorius)和可可(Theobroma cacao)同源蛋白的相似性均在88%以上,显示其高度的保守性,将基因命名为HyLCYB,GeneBank登录号为：KX257998。Motif Scan分析显示,蛋白氨基酸序列88 ~ 481位为HyLCYB保守结构域,并在88 ~ 113位含有1个FAD结合域。通过荧光定量PCR 分析表明,LCYB基因在黄秋葵根、茎、叶、花和果荚中都有表达;叶片生长中以成熟叶中表达最高,果实发育中以花后7天高表达。建立与优化了黄秋葵类胡萝卜素超高效液相检测体系,黄秋葵中主要含有β-胡萝卜素和叶黄素。β-胡萝卜素在成熟叶中含量最高, 果实以花后7天的果实含量最高,与LCYB基因的表达存在一定的相关性。     

用甜菊提取物改善烟草制品的风味和香味

日本曾用柱色谱法分离甜菊的水提取液,生产一种含有香味的甜味剂,并用来作烟草制品的调味剂。据称,5升甜菊热水提取液(159克固体)通过一根1升 DiaionHP—     

日本扁柏核基因组微卫星的分离与鉴定

以日本扁柏4个种源的DNA样品为材料,经NdeⅡ酶切并电泳后回收300～1000bp DNA片段,与含有生物素标记的(CT)15探针杂交,再用磁珠(Dynabeads M280 streptavitin beads)固定杂交产物,成功地实现了日本扁柏核基因组微卫星的高效分离。以pUC118 BamH Ⅰ／BAP为载体,E．coli如为寄主,构建了日本扁柏2个富含微卫星的基因组文库,共获得2200多个阳性克隆。从构建的基因组文库中,随机挑选480个阳性克隆进行测序,发现含有微卫星的克隆比例高达65．6％,其中215个非同源性克隆共含有380个微卫星位点,平均每个克隆含1．7个。微卫星种类以与探针(CT)15互补的(GA／CT)。为主,占86．1％,同时还存在(TG／AC)。和3～4个碱基为单元构成的微卫星,如(ATAG)n、(CAGA)n、(TGA)n、(ACG)n、(TCA)n、(TCT)n等。利用Oligo5．1软件为114个含有微卫星的克隆共128个微卫星位点设计出了PCR扩增引物。     

心钠素参与免疫调节

心钠素(cardionatrin)是心房肌细胞产生和分泌的一种循环激素,它在体内水平衡和血压调节中具有重要作用。最近,在美国国立卫生研究院工作的一组日本学者 M.Kurihara、K.Shigematsn 等应用定量放射自显影技术发现,在大鼠胸腺和脾脏内含有大量的心钠素特异性结合部位。在胸腺的髓质和皮质与     

日本鳗鲡TLR3基因的克隆及其免疫功能分析

Toll样受体3(TLR3)是用于识别双链RNA的一种重要模式识别受体。利用RT-PCR和RACE技术克隆了日本鳗鲡TLR3(Aj TLR3)基因c DNA全长序列,并采用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)检测分析该基因在日本鳗鲡各组织器官以及体外肝脏细胞的表达水平变化,以期对日本鳗鲡TLR3基因的序列特征及其功能进行研究。结果表明:Aj TLR3基因全长3 383 bp,开放阅读框为2 766 bp,编码921个氨基酸。该蛋白具有16个LRR的胞外结构域、跨膜结构域以及TIR结构域,其中在TIR结构域含有一个高度保守的氨基酸残基Tyr~(778)。Aj TLR3基因在日本鳗鲡各组织器官中均有表达,其中肝脏表达量最高;经poly I∶C刺激后在血、肠、肝脏、脾脏、皮肤、心脏及肌肉组织中均显著提高;而LPS刺激后,仅在肝脏和肠中有显著提高。日本鳗鲡肝脏细胞体外实验结果显示:poly I∶C处理后12 h和24 h表达水平显著增高,Cp G-DNA和肽聚糖处理后24 h表达量均有显著增加;而细菌浓度达到107 CFU/m L和108 CFU/m L后,Aj TLR3基因表达水平分别在24 h、12 h显著增高并达到峰值。以上研究表明,Aj TLR3在日本鳗鲡抵御病毒及细菌的免疫应答过程中具有重要作用。     

日本蛇根草黄酮醇合成酶基因的克隆及其序列分析

黄酮醇合成酶(FLS)是黄酮醇生物合成途径中的重要调控酶,在黄酮醇生物合成过程中发挥着非常重要的作用。为了更好的认识日本蛇根草黄酮醇合成酶基因的结构特征,本研究以日本蛇根草为研究材料,以其转录组测序结果为基础、通过RT-PCR等方法成功克隆得到日本蛇根草FLS基因的完整c DNA序列,并采用生物信息学方法对日本蛇根草的FLS基因序列进行功能结构域、生理和化学参数、亲/疏水性、信号肽、二级结构等预测分析。分析结果表明,该基因序列全长1 008 bp,编码335个氨基酸,预测其蛋白分子量为38.342 k D,等电点为5.87,为亲水性蛋白质,不含有信号肽。     

日本结缕草转录因子基因ZjDREB1.4的功能特征分析

DREB1(dehydration-responsive element binding protein1)是植物中广泛存在的转录因子,在应答非生物胁迫中起重要作用。该研究根据转录组测序数据,从暖季型植物日本结缕草‘Meyer’(Zoysia japonica Steud.)中克隆得到1个DREB1类转录因子基因,命名为ZjDREB1.4。结果表明:(1)该基因推测编码226个氨基酸,含有一个AP2结构域,其上下游具有DREB1组的典型特征序列。(2)半定量RT-PCR检测显示,在日本结缕草叶组织中,ZjDREB1.4基因在4℃低温、高盐和干旱胁迫下均上调表达,其中受低温诱导上调最显著。(3)亚细胞定位分析显示,ZjDREB1.4-GFP融合蛋白主要定位在细胞核中。(4)酵母单杂交结果显示,ZjDREB1.4蛋白具有强的转录激活功能,但与以ACCGAC为核心序列的DRE元件结合功能较弱。(5)与野生型拟南芥相比,超表达ZjDREB1.4的拟南芥植株的营养生长无明显改变,仅抽薹时间推迟3～8 d,但是对高温和冷冻低温胁迫的耐受能力明显增强。ZjDREB1.4基因具有抗逆功能,对植株生长发育的负效应又小,其在植物育种中的应用潜力值得进一步探究。     

巴西橡胶树HbCMT1的克隆与表达分析

通过PCR和RACE技术克隆获得了巴西橡胶树染色质甲基化酶(CMT,chromomethylase)基因(Hb CMT1)。Hb CMT1全长2697 bp,含有2556 bp的阅读框,编码851个氨基酸。推测Hb CMT1分子量为95.67 k D,等电点为5.38,氨基酸序列与可可、烟草、葡萄、黄瓜、鹰嘴豆和拟南芥等CMT家族成员的同源性分别为66%、51%、50%、56%、53%和50%。定量PCR分析表明Hb CMT1在巴西橡胶树的根、树皮、叶、胶乳中均有表达,其中在叶中表达量最高,在胶乳中表达量最低。此外Hb CMT1在橡胶树自根幼态无性系胶乳中的表达量比老态无性系胶乳中的低。     

杂种偏分离的遗传和分子机理研究进展

杂种偏分离是指杂交后代群体在某个位点的基因型分离比偏离了预期的孟德尔分离比例的一种现象,是来自不同杂交亲本基因之间的不兼容性所致。功能缺失型和功能获得型的基因间互作都可以导致杂种偏分离,其中前者的机理比较简单,即缺陷型的基因组合导致原有功能丧失而造成细胞死亡。功能获得型杂种偏分离系统是由多基因控制的遗传系统,包含两个基本成分：杀手(killer)因子和护卫(protector)因子,此外还有增强子(enhancer)、抑制基因(repressor)等修饰因子。功能获得型杂种偏分离有通用的遗传模型：具有传递优势的单倍型含有高活性的killer+和protector+;传递劣势的单倍型含有低活性的killer-和protector-;中性的单倍型(广亲和型)则含有killer-和protector+。该系统通过killer和protector间的紧密连锁、修饰因子的积累等途径得以在自然选择中保存下来。尽管不同功能获得型杂种偏分离系统的遗传机理有较高的相似性,但分子机制则大相径庭。文章综述了杂种偏分离的遗传和分子机理以及其与杂种不育的关系,以期为后续杂种偏分离研究提供参考。     

端粒,端粒酶与癌症关系研究的进展

Muller早于1938年便发现了端粒(Telomere)。1978年Blackburn发现四膜虫染色体端粒为含有(CCCAA,TTGGGG)n重复的一段DNA,但是其功能尚不清楚。1986年端粒酶(Telomerase)的发现,在解决真核生物DNA复制难题的同时,也逐渐揭示了端粒的功能。端粒除保证DNA完整复制外,在维持染色体结构稳定(保护染色体不分解和染色体重排及未端不相互融合等)、染色体在细胞中     

马尾松细胞分裂素羟化酶基因PmCYP735A克隆与表达分析

该文首次在针叶树种马尾松(Pinus massoniana)中采用cDNA末端快速克隆(RACE)技术克隆,并鉴定出1个CYP735A基因。结果表明:马尾松CYP735A基因(PmCYP735A) cDNA全长为1 744 bp,包括1 647 bp的开放阅读框,44 bp的5'端非翻译区和53 bp的3'端非翻译区。该基因编码蛋白由548个氨基酸残基组成,其二级结构含有丰富的α-螺旋和无规则卷曲。该基因编码蛋白不含跨膜区域,且无信号肽酶切位点,在399～406个和475～484个氨基酸残基存在P450超家族保守特征序列ETLRLYP(ExxRxxP)和血红素结合区域(Heme-binding region) FSFGPRKCVG (FxxGxRxCxG)。系统进化树分析表明,马尾松PmCYP735A与水稻、玉米、拟南芥CYP735A蛋白归属于同一小的进化枝,可可、毛果杨、麻风树和橡胶树等的CYP735A同源蛋白相对集中的定位于另一进化分支。实时定量PCR检测发现,PmCYP735A基因在马尾松根和茎中的表达量显著高于叶,该基因响应外源生长素NAA诱导表达,随着诱导时间呈现先上升再下降的表达趋势。以上结果有助于深入探究CYP735A基因家族的生物学功能及其在物种间的表达调控异同,为进一步挖掘马尾松优异基因资源奠定基础。     

为害荔枝和龙眼的两种细蛾科昆虫

本文首次报道荔枝蒂蛀虫Conopomorpha sinensis和荔枝尖细蛾C.litchiclla在广东和福建省为害荔枝,并发现龙眼也是荔枝尖细蛾的寄主。订正了过去一直将这两个近缘种混淆起来误以为可可细蛾(国内称荔枝爻纹细蛾)Acrocercops cramerella的这一错误。事实上,国内迄今仍未发现可可细蛾的分布。本文详细地描述和比较了这两种细蛾各虫态的态,并简要地描述了它们的生物学特性。在食性方面首次发现荔枝蒂蛀虫既为害果又为害叶梢、花穗,而荔枝尖细蛾只为害叶梢。花穗而不取食果。